内容正文:
江西高二化学下学期阶段测试(人教版选择性必修二第三章)
一、单项选择题(共 14 题,每题 3 分,共 42 分)
1. C
【解析】
A:CO₂是分子晶体,SiO₂是共价晶体,不同
B:NaCl 是离子晶体,HCl 是分子晶体,不同
C:CO₂、CS₂都是分子晶体,相同
D:CCl₄是分子晶体,MgCl₂是离子晶体,不同
2. B
【解析】
A:CsCl<KCl<NaCl(半径越大熔点越低),顺序错
B:SiCl₄>SiF₄>SiH₄(分子晶体相对分子质量越大熔点越高),正确
C:H₂O>H₂Se>H₂S(水含氢键沸点反常高),顺序错
D:金刚石>碳化硅>晶体硅,顺序错
3. C
【解析】
A:含离子键、非极性键,无极性键,错
B:离子晶体熔点高于C₆₀分子晶体,错
C:离子晶体熔化能导电,正确
D:C₆₀中 C 采取sp² 杂化,错
5. C
【解析】
CsCl 晶胞:阳离子位于八个顶角,按照1/8 均摊1 个。阴离子在体心,同样为一个。
根据 ρ = M/(Nₐ・a³) → M = ρ・a³・Nₐ。
A、B、D 均错误使用均摊导致分母错误,只有 C 正确
6. B
【解析】
CVD是人教版选择性必修二教材中出现的一种制取金刚石的方法。
A:金刚石与石墨是同素异形体,不是同位素,错
B:金刚石属于共价晶体,硬度极大,正确
C:熔化破坏共价键,不是离子键,错
D:并非所有晶体都能用 CVD 制备,错
7. B
【解析】
A:共价键可存在于所有晶体类型,错
B:共价键有饱和性、方向性,正确
C:π 键不能自由旋转,错
D:键长越长,键能越小,错
8. B
【解析】
A:离子键是阴阳离子作用,错
B:—OH 与 H₂O 形成氢键,正确
C:金属键只存在于金属,错
D:配位键需要孤电子对与空轨道,错
9. C
【解析】
A:超分子是分子通过分子间作用力形成,正确
B:包合是超分子重要性质,正确
C:超分子不一定是高分子,错误
D:分子间作用力不属于化学键,正确
10. C
【解析】
A:分子晶体熔沸点低,正确
B:硬度小,正确
C:熔融不导电,错误
D:由分子构成,正确
11. B
【解析】
A:乙醇与水互溶 —— 乙醇与水都具有羟基
B:氯气溶于氢氧化钠溶液是酸碱中和反应,不是相似相溶,错误
C:I₂ 易溶于 CCl₄—— I₂ 与 CCl₄ 均是非极性分子
D:苯与水不互溶 —— 苯是非极性分子,水是极性分子
12. B
【解析】
A:离子液体含离子键,错
B:阴阳离子半径大 → 离子键弱 → 熔点低,正确
C:液态是熔融状态,不是 “常温电离”,错
D:离子液体是离子晶体,不是分子晶体,错
13. D
【解析】
A:O 价电子 2s²2p⁴,4 种伸展方向,正确
B:Ce⁴⁺周围最近 Ce⁴⁺为12 个,正确
C:Ce⁴⁺与 O²⁻核间距为 √3/4 a,正确
D:Ce⁴⁺数目不能表示为 1−2x,错误
14. A
【解析】
A:K⁺:4 个;O₂⁻:4 个,化学式 KO₂,正确
B:配位数不是 8,错
C:最近 K⁺是12 个,错
D:0 价与−2 价 O 之比1:1,错
二、非选择题(共 58 分)
第 15 题 (12 分)
(1) Cu(OH)₂ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄]²⁺ + 2OH⁻(2 分)。化学式错误,配平错误不给分。
(2) 乙醇作用降低配合物溶解度,利于晶体析出答案;提供晶核,诱导结晶,加快析出。
评分:关键词答对即得分。
(3) 盐酸酸化的氯化钡溶液(2 分)。评分:未酸化不得分。
(4) a(1 分);平面四边形(2 分)
根据题目信息其中一种可溶于水,根据相似相溶原理,可知分子极性较大。
a结构对称性比b 结构小,所以a结构极性更大,认为易溶于水的是a结构。
有两种同分异构体,若中心原子Cu采用sp3杂化,分子空间
结构为四面体,a与b则为等效结构,则必然不能是四面体,而是平面四边形结构,只有
平面结构才能使同分异构体。
(5) 12(2 分)(2 分)
【解析】
判断晶胞中离子:白球是(阴离子),黑球是(阳离子)。
以任意一个Cu+为中心,观察其周围的Cu+:在三维空间中,该Cu+在x、y、z 三个轴向上,每个轴向上各有 4 个等距的Cu+,总计4×3=12个。所以每个阳离子(Cu+)周围紧邻且距离相等的阳离子个数为12。
步骤1计算晶胞中离子数目:
O2- :位于顶点(8 个)和体心(1 个),数目为。
Cu+ :位于晶胞内部(4 个),数目为4。
步骤 2:计算晶胞边长
Cu+与O2- 的核间距为 pm,观察晶胞结构,体对角线长度 pm(体心到顶点之间包含 2 个与的核间距)。设立方体边长为 ,则体对角线 ,因此 = pm 、。
步骤 3:计算晶胞体积
步骤 4:计算密度密度公式ρ=Vm,代入得:
也可以简化成
第 16 题 (14 分)
(1)X射线衍射。
【解析】
考察固体的某些性质,如熔点,可以间接地确定某一固体是否是晶体,但是区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。
(2)ABO₃;0。
【解析】
考虑电中性原理,不管阴阳离子如何变化,正负电荷代数和一定为零。
(3) 离子键;配位键
(4)离子(1 分);低于(1 分)金刚石为共价晶体,钙钛矿为离子晶体;共价键强于离子键(2 分)答到共价晶体,离子晶体1分,回答到共价键强于离子键1分。
(5) 增强;缺陷性
(6) 自范性(1 分)快速冷却使粒子来不及有序排列,形成非晶体(2 分)
第 17 题(16 分)
(1) 3d¹⁰4s¹(1 分);29(1 分)
【解析】
原子核外电子运动状态数等于电子数。
(2) 2 NA(2 分);d(2 分)
(3) CuI(2 分);还原剂(2 分)
【解析】
向溶液中滴入溶液发生如下化学反应2 +4KCl。KI作为沉淀剂与还原剂。
(4) CuBr(2 分) ; (2 分)
【解析】
该晶胞中有 4个、4个离子。。。 (或)
(5) SnF₃为离子晶体熔点高;其余为分子晶体,随相对分子质量增大熔点升高。(2 分)
答到SnF₃为离子晶体1分,答到分子晶体,随相对分子质量增大熔点升高1分。
第 18 题 (16 分)
(1)除去空气中 O₂ 等氧化性气体
【解析】
焦性没食子酸的碱性溶液具有还原性,可以用于吸收氧化性气体。防止氧气氧化后续生成的PH₃、造成误差。
(2) AlP + 3H2O = Al(OH)3↓ + PH3↑(2 分)
(3)实验前排尽空气;实验后将 PH3全部赶入 E 中(2 分)
【解析】
试验前,结束后通入空气的作用。装置内残留的空气会氧化后续生成的PH3,所以实验前通入空气(经过 A、B 除杂),目的是排尽装置内的空气,防止氧气氧化,造成实验误差。
实验结束后通入空气:反应生成的PH3会部分残留在装置C和导管中,无法被 E 中KMnO4的溶液吸收,导致测定结果偏低。所以实验结束后通入空气,目的是将装置中PH3残留的全部驱赶到装置E中,使其被溶液完全吸收,减小实验误差。
(4) 2NiCl2 + NaH2PO2+ 2H2O = 2Ni↓+ H3PO4 + NaCl + 3HCl(2 分)
【解析】
和溶液可用于化学镀镍,同时生成磷酸和氯化物。失去2个,得到4个,更加得失电子守恒可得2NiCl2 + NaH₂PO₂ + 2H₂O = 2Ni↓ + H₃PO₄ + NaCl + 3HCl。
(5) 2.9 mg/kg(2 分)
【解析】
步骤 1:计算NaSO3与反应KMnO4的剩余物质的量
滴定反应(酸性条件):
已知NaSO3浓度为,V=20.00 ml=0.2 L。锥形瓶中取250 mL吸收液中的25 mL。计算消耗的NaSO3 n=、根据比例关系,n(KMnO4)=3.2。吸收液中250 ml中剩余高锰酸钾
步骤2:计算PH3与KMnO4反应的物质的量
初始加入KMnO4的总物质的量:n = ,反应部分n =
步骤三:根据PH3与KMnO4的反应关系,计算AlP的物质的量
酸性条件下,PH3被KMnO4氧化。
由元素守恒可知:
步骤四:计算的含量
M() = 58 、质量
含量
(6) (1/4,1/4,3/4);1∶3(2 分)
【解析】
C 点位于晶胞的左前下四面体空隙,对应晶胞参数的位置是: (1/4,1/4,3/4)。
AlP 是原子晶体,每个 Al 原子周围有 4 个 P 原子,每个 P 原子周围有 4 个 Al 原子。配位键:Al 原子价层电子为 3,与 4 个 P 成键时,其中 1 个键是 P 原子提供孤电子对、Al 提供空轨道形成的配位键,因此每个 Al 对应 1 个配位键,晶胞中 Al 原子数目为 4,配位键总数为 4。普通共价键:每个 Al 与 P 形成的 4 个键中,3 个是普通共价键,晶胞中 Al 原子数目为 4,普通共价键总数为4×3=12。
所以配位键与普通共价键数目之比为:4:12=1:3。
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题号 考查知识点 题型 分值 难度 对应教材内容
1 晶体类型判断(分子晶体、共价晶体、离子晶体) 单选 3 易 晶体类型分类
2 晶格能、熔点、硬度比较(离子晶体规律) 单选 3 易 离子晶体性质比较
3 晶体熔点高低比较(分子、离子、共价晶体) 单选 3 中 晶体熔沸点比较
5 CsCl 晶胞均摊法、密度与相对分子质量计算 单选 3 中 晶胞计算
6 金刚石结构、共价晶体性质、同素异形体 单选 3 易 CVD制备金刚石
7 共价键的特征(饱和性、方向性) 单选 3 易 共价键基本性质
8 氢键的形成与存在 单选 3 易 分子间作用力 — 氢键
9 超分子概念、分子间作用力 单选 3 易 超分子(教材拓展)
10 分子晶体的物理性质 单选 3 易 分子晶体性质
11 相似相溶原理 单选 3 易 分子的溶解性
12 离子液体呈液态原因(离子半径→离子键强弱→熔点) 单选 3 易 离子晶体熔点影响因素
13 晶胞结构、配位数、核间距、均摊法 单选 3 难 晶胞结构与计算
14 KO₂晶胞、均摊法、离子比例计算 单选 3 中 离子晶体晶胞
15(1) 配合物形成离子方程式书写 填空 2 中 配合物组成
15(2) 乙醇降低溶解度、玻璃棒摩擦促进结晶 填空 2 易 配合物析出
15(3) 硫酸根离子的检验 填空 1 易 离子检验
15(4) 配合物溶解性、空间结构判断 填空 3 中 配合物结构
15(5) 晶胞配位数、晶体密度计算 填空 4 难 晶胞计算
16(1) 晶体与非晶体鉴别方法 填空 1 易 晶体常识
16(2) 晶胞均摊、化学式、电荷守恒 填空 2 中 晶胞组成
16(3) 离子键、配位键判断 填空 2 易 微粒间作用力
16(4) 晶体类型、熔点比较、作用力差异 填空 4 中 晶体性质比较
16(5) 晶体缺陷对导电性的影响 填空 2 中 晶体缺陷
16(6) 晶体自范性、非晶体形成原因 填空 3 中 晶体的性质
17(1) 价电子排布、电子运动状态 填空 2 中 原子结构
17(2) CN⁻中 π 键数目、化学键类型判断 填空 4 中 共价键与配合物
17(3) 氧化还原、CuI 沉淀判断 填空 4 中 离子反应
17(4) 晶胞均摊、密度计算 填空 4 难 晶胞计算
17(5) 晶体类型与熔点关系 填空 2 中 晶体熔点判断
18(1) 实验装置作用分析 填空 2 中 实验与性质
18(2) 化学反应方程式书写 填空 2 中 化学方程式
18(3) 实验操作目的分析 填空 4 中 实验操作
18(4) 氧化还原方程式书写 填空 2 难 氧化还原反应
18(5) 滴定分析与化学计算 填空 2 难 化学计算
18(6)① 晶胞原子坐标 填空 2 中 晶胞结构
18(6)② 配位键与共价键数目比 填空 2 中 晶体化学键
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江西高二化学下学期阶段测试(人教版选择性必修二第三章)
本试卷满分 100 分,考试时间 75 分钟。
可能会用到的相对分子质量:Al — 27 P — 31 Cu — 63.5 Br — 80
一、单选题:本大题共14小题,共42分。
1.下列各物质的晶体中,晶体类型相同的是 ( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
2.下列化合物,按其晶体的熔点由高到低排列正确的是 ( )
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 晶体硅、碳化硅、金刚石
3.北京大学和中国科学院的化学工作者成功研制出碱金属与 形成的球碳盐 。实验测知该物质属于离子晶体,具有良好的超导性。下列关于 的组成和结构的分析中正确的是 ( )
A. 晶体中既有离子键又有极性键 B. 晶体的熔点比晶体的熔点低
C. 该晶体熔化时能导电 D. 分子中碳原子采取杂化
5.从的晶胞截取部分重复结构如图。已知 晶体密度为, 为阿伏加德罗常数的数值,相邻的两个的核间距为,则的相对分子质量可以表示为 ( )
A. B.
C. D.
6.(原创)化学气相沉积法(CVD)是制备人造金刚石的先进技术,用该法合成的金刚石热导率极高,被用于北斗卫星核心器件散热。下列说法正确的是 ( )
A. CVD 金刚石与石墨互为同位素
B. 金刚石属于共价晶体,硬度极大
C. 金刚石熔化时会破坏离子键
D. 所有晶体都能通过 CVD 法制备
(新情景题)β 环糊精是一种由葡萄糖单元构成的环状超分子,具有 “内腔疏水、外壁亲水” 的特殊结构。可与许多分子形成包合物,在环保、医药等领域广泛应用。请根据物质结构知识回答7 - 11题:
7.(原创)葡萄糖单元之间以共价键连接构成 β 环糊精分子,下列关于共价键的说法正确的是 ( )
A. 共价键只存在于分子晶体中
B. 共价键具有饱和性和方向性
C. 所有共价键都能自由旋转
D. 共价键的键长越长,键能越大
8.(原创)“外壁亲水”是因为 β 环糊精分子中含有大量羟基,水分子之间、羟基与水分子之间均可形成 ( )
A. 离子键 B. 氢键
C. 金属键 D. 配位键
9.(原创)由葡萄糖单元构成的 β 环糊精属于环状超分子,下列关于超分子的说法不正确的是 ( )
A. 超分子是由两种或两种以上分子通过分子间作用力形成的聚集体
B. 包合作用是超分子的重要性质
C. 超分子一定是高分子化合物
D. 分子间作用力不属于化学键
10.(原创)β 环糊精晶体属于分子晶体,下列不属于分子晶体特点的是 ( )
A. 熔沸点较低
B. 硬度较小
C. 熔融状态能导电
D. 由分子构成
11.(原创)β 环糊精能包合苯、苯酚等疏水分子,体现了相似相溶规律。
下列现象不能用相似相溶原理解释的是 ( )
A. 乙醇与水互溶
B. 氨气极易溶于水
C. 碘易溶于四氯化碳
D. 苯与水不互溶
12.(新情景题、原创)离子液体是一类完全由离子构成、在室温或接近室温下呈液态的物质,被称为 “未来绿色溶剂”。常见离子液体由有机阳离子(如 1-乙基-3-甲基咪唑阳离子)与无机阴离子(如BF4−、PF6−)构成。下列关于离子液体常温呈液态的原因分析,正确的是 ( )
A. 离子液体不含离子键,只含分子间作用力
B. 阴、阳离子半径都较大,离子键较弱,熔点低
C. 离子液体在常温下发生电离,变成自由离子
D. 离子液体属于分子晶体,因此常温为液态
13.氧化铈是一种重要的光催化材料,光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示。假设 晶胞边长为,下列说法不正确的是 ( )
A. 基态原子的价层电子所占的原子轨道有种伸展方向
B. 晶体结构中与相邻且最近的 有个
C. 晶胞中与最近 的核间距为
D. 每个晶胞中个数为
14.高温下超氧化钾晶体中氧的化合价部分为价,部分为价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法中正确的是 ( )
A. 超氧化钾的化学式为,每个晶胞含有个 和个
B. 晶体中每个周围有个,每个周围有个
C. 晶体中与每个 距离最近的 有个
D. 晶体中,价氧元素的原子与价氧元素的原子数目比为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.某同学制备铜的配合物流程如下:
写出步骤的离子方程式:____________________________________。
步骤 加入乙醇的作用是_______________________________________,该步骤还需用玻璃棒摩擦试管壁,目的是_______________________________________。
实验证明蓝色针状晶体中含,补全实验操作及现象:将洗净后的蓝色针状晶体置于试管中,用蒸馏水溶解,加入_________,观察到有白色沉淀产生。
有两种同分异构体和如下图,其中一种可溶于水,则此种化合物是_________填“”或“”分子,由此推知 的空间结构是_________。
铜的一种氧化物晶体结构如图所示,晶体中每个阳离子周围紧邻且距离相等的阳离子个数为_________。设阳离子和阴离子的半径分别为和,则该晶体的密度是_________代表阿伏加德罗常数的值,列式即可。
16.新情境题、原创)钙钛矿晶体可作为光伏电池核心材料 —— 钙钛矿太阳能电池。典型代表为 CH₃NH₃PbI₃(有机 - 无机杂化钙钛矿),这类材料因光吸收能力强、制备成本低,成为新一代光伏电池的核心材料。下图为钙钛矿氧化物的立方晶胞结构示意图。
请结合晶体结构知识完成下列填空:
1.区分钙钛矿晶体与玻璃态非晶材料最可靠的科学方法是____________________。
2.理想钙钛矿(通式 ABO₃)为立方晶系,阳离子 A 位于立方体顶点,阳离子 B 位于体心,阴离子 O 位于面心,则该晶体的化学式为__________用A、B、O表示)。若A为Ca2+ 、B为Ti4+ ,则晶胞中正负电荷的代数和为__________。
3.构成CH₃NH₃PbI₃晶体的微粒中,CH₃NH₃⁺与 I⁻之间的作用力为__________,Pb²⁺与 I⁻之间除了离子键,还存在一定的__________作用(填 “配位键” 或 “范德华力”)。
4.该晶体属于__________晶体(填晶体类型),其熔点__________(填 “高于” 或 “低于”)金刚石的熔点,原因是__________________________________。
5.钙钛矿材料的光伏性能与晶体缺陷密切相关,若晶胞中部分 Pb²⁺空位,会导致晶体导电性__________,这体现了晶体的__________(填 “各向异性” 或 “缺陷性”)对性质的影响。
6.工业上制备钙钛矿晶体时,通过缓慢蒸发溶剂得到规则晶体。该过程利用了晶体的________性。若快速冷却则易得到玻璃态非晶,原因是__________________________。
17.五金一词最早出现在东汉时期,包含金、银、铜、铁、锡,到了现代金属制品出现在生活的各个角落,人们也就将用金属制成的所有产品都统称为五金。
基态铜原子的价层电子排布式________,基态原子核外电子的运动状态有________种。
铁氰化钾溶液可以检验,中含有键的数目为________为阿伏加德罗常数的值,铁氰化钾晶体中各种粒子间的相互作用不包括________。
离子键 共价键 配位键 金属键
和的反应可用于含量的定量分析,向溶液中滴入溶液,生成一种碘化物白色沉淀,且上层溶液可使淀粉溶液变蓝。该白色沉淀的化学式为________,反应中的作用为沉淀剂和________。
某种铜盐晶体结构如图所示,化合物的化学式为________,设晶胞的边长为,该铜盐晶体的密度为________。用含和的式子表示,为阿伏加德罗常数的值
早在青铜器时代,人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表,结合变化规律说明原因________。
物质
熔点
18.磷化铝通常可作为一种广谱性熏蒸杀虫剂,粮食仓储常用磷化铝熏蒸杀虫,某化学兴趣小组的同学用下述方法测定粮食中残留磷化铝的含量。中加入原粮,中加入的溶液酸化。往中加入足量水,充分反应后,用亚硫酸钠标准溶液滴定中过量的溶液。已知吸水后会立即产生高毒性气体沸点,还原性强;焦性没食子酸的碱性溶液具有还原性。
装置中盛有焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是_______________________________。
装置中反应的化学方程式为________________________________________________。
装置中实验前、实验结束后均需通入空气,通入空气的作用分别是________________、________________。
也可被氧化可用于制备,制得的和溶液可用于化学镀镍,同时生成磷酸和氯化物,则化学镀镍的化学方程式为________________________________________。
收集装置中吸收液,加水稀释至,取于锥形瓶中,用的标准溶液滴定剩余的溶液,达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为。则该原粮中磷化铝的含量为________。
已知的熔点为,其晶胞结构如图所示。
、点的原子坐标如图所示,则点的原子坐标为________。
晶体中配位键与普通共价键数目之比为________。
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